西北工業(yè)大學(xué)《智能儀器設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁西北工業(yè)大學(xué)

《智能儀器設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共30個小題，每小題1分，共30分．在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在一個數(shù)字電子電路中，需要實(shí)現(xiàn)邏輯門的功能。以下哪種邏輯門可以實(shí)現(xiàn)“與非”邏輯功能？（）A.與門B.或門C.非門D.與非門2、在一個集成運(yùn)放構(gòu)成的除法運(yùn)算電路中，若兩個輸入信號分別為4V和2V，則輸出電壓約為：（）A.2VB.-2VC.0.5VD.-0.5V3、在一個直流電源中，橋式整流電路的輸出電壓平均值為25V，若每個二極管的導(dǎo)通壓降為0.7V，那么輸入交流電壓的有效值約為多少？（）A.21VB.23VC.25VD.27V4、某數(shù)字系統(tǒng)采用8位二進(jìn)制補(bǔ)碼表示有符號整數(shù)，若要表示的數(shù)值范圍為-128到127，那么當(dāng)輸入為10011010時(shí)，其對應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)值是多少？（）A.-102B.-22C.154D.225、有一個矩形波導(dǎo)，橫截面的長和寬分別為a和b，其中a>b。當(dāng)電磁波在其中傳播時(shí)，能夠傳播的最低頻率對應(yīng)的模式是：（）A.TE10B.TE01C.TM10D.TM016、在某電氣控制系統(tǒng)中，采用了光電耦合器進(jìn)行信號隔離。光電耦合器的輸入側(cè)發(fā)光二極管損壞，會對信號傳輸產(chǎn)生什么影響？（）A.信號無法傳輸B.信號傳輸不受影響，但有干擾C.信號傳輸變?nèi)鮀.信號傳輸變強(qiáng)7、在一個電氣設(shè)備的安裝過程中，需要進(jìn)行接地保護(hù)。以下哪種接地方式是最常用的？（）A.工作接地B.保護(hù)接地C.重復(fù)接地D.防雷接地8、在一個由三極管構(gòu)成的放大電路中，若要提高電路的輸入電阻，同時(shí)降低輸出電阻，可以采用的接法是：（）A.共射極B.共集電極C.共基極D.以上都不行9、在一個電氣設(shè)備的控制系統(tǒng)中，需要對多個輸入信號進(jìn)行邏輯處理?？梢允褂眠壿嬮T電路，如與門、或門、非門等，來實(shí)現(xiàn)這些邏輯功能。邏輯門電路的輸入和輸出只有高電平和低電平兩種狀態(tài)。以下關(guān)于邏輯門電路的描述，正確的是（）A.與門的輸出只有在所有輸入都為高電平時(shí)才為高電平B.或門的輸出只要有一個輸入為高電平就為高電平C.非門的輸出與輸入總是相反D.以上都是10、在一個電子設(shè)備的控制系統(tǒng)中，需要實(shí)現(xiàn)對溫度的監(jiān)測和控制。以下哪種傳感器可以用于溫度測量？（）A.熱敏電阻B.光敏電阻C.壓敏電阻D.氣敏電阻11、在一個電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)中，需要對電氣線路的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。以下哪種傳感器可以用于檢測電氣線路的溫度？（）A.熱電偶B.熱電阻C.紅外傳感器D.以上都是12、一個共集電極放大電路，輸入電阻約為2kΩ，輸出電阻約為200Ω，電壓增益約為0.98。若輸入信號源內(nèi)阻為1kΩ，負(fù)載電阻為2kΩ，請問該電路的源電壓增益約為多少？（）A.0.49B.0.96C.0.98D.0.9913、假設(shè)存在一個靜電場，其電場線分布關(guān)于某一直線對稱。則該直線上的電勢分布特點(diǎn)是：（）A.線性變化B.均勻分布C.對稱分布D.電勢為零14、在一個電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)中，需要對電氣火災(zāi)隱患進(jìn)行監(jiān)測和報(bào)警。以下哪個設(shè)備不屬于電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)備？（）A.剩余電流互感器B.溫度傳感器C.煙霧報(bào)警器D.電壓表15、某電氣控制系統(tǒng)用于控制一個自動化倉庫的堆垛機(jī)，堆垛機(jī)的水平和垂直運(yùn)動由兩個獨(dú)立的電機(jī)驅(qū)動。在運(yùn)行過程中，水平電機(jī)突然停止，而垂直電機(jī)正常工作?？赡艿墓收显蚴?？（）A.水平電機(jī)過載B.水平電機(jī)驅(qū)動器故障C.控制水平電機(jī)的線路斷路D.以上都有可能16、在一個電子設(shè)備的顯示屏幕上，需要顯示彩色圖像。以下哪種顯示技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)彩色圖像顯示？（）A.液晶顯示技術(shù)B.等離子顯示技術(shù)C.發(fā)光二極管顯示技術(shù)D.以上都是17、對于一個差分放大電路，若兩個輸入信號大小相等、極性相同，這種輸入方式被稱為：（）A.共模輸入B.差模輸入C.正反饋輸入D.負(fù)反饋輸入18、在電力系統(tǒng)的自動化控制中，AGC（自動發(fā)電控制）系統(tǒng)的主要功能是根據(jù)系統(tǒng)的負(fù)荷變化，自動調(diào)整發(fā)電機(jī)的出力，以維持系統(tǒng)頻率和聯(lián)絡(luò)線功率在規(guī)定的范圍內(nèi)。AGC系統(tǒng)通常由控制中心、信息采集系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成。下列關(guān)于AGC系統(tǒng)工作原理的描述，錯誤的是（）A.信息采集系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)的頻率、聯(lián)絡(luò)線功率和發(fā)電機(jī)出力等參數(shù)B.控制中心根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)計(jì)算出需要調(diào)整的發(fā)電機(jī)出力C.執(zhí)行機(jī)構(gòu)直接控制發(fā)電機(jī)的調(diào)速器和勵磁系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)出力調(diào)整D.AGC系統(tǒng)只考慮系統(tǒng)的頻率偏差，不考慮聯(lián)絡(luò)線功率偏差19、在一個由理想運(yùn)放構(gòu)成的積分運(yùn)算電路中，輸入電壓為正弦波，頻率為100Hz，幅度為2V，電容為3μF，電阻為300kΩ。經(jīng)過150ms后，輸出電壓約為多少？（）A.-1.88VB.-3.77VC.1.88VD.3.77V20、有一個配電網(wǎng)，采用環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)供電，并配置了分段開關(guān)和聯(lián)絡(luò)開關(guān)。當(dāng)某一段線路發(fā)生故障時(shí)，下列關(guān)于故障隔離和恢復(fù)供電的操作，正確的是（）A.先斷開故障段兩側(cè)的分段開關(guān)，再合上聯(lián)絡(luò)開關(guān)B.先合上聯(lián)絡(luò)開關(guān)，再斷開故障段兩側(cè)的分段開關(guān)C.同時(shí)斷開故障段兩側(cè)的分段開關(guān)和聯(lián)絡(luò)開關(guān)D.只斷開故障段一側(cè)的分段開關(guān)，然后合上聯(lián)絡(luò)開關(guān)21、某電力用戶安裝了無功補(bǔ)償裝置，以提高功率因數(shù)。無功補(bǔ)償裝置的投入可以降低線路電流，減少線路損耗。下列關(guān)于無功補(bǔ)償裝置安裝位置和補(bǔ)償效果的描述，錯誤的是（）A.在用戶側(cè)安裝無功補(bǔ)償裝置，主要降低用戶內(nèi)部的無功損耗B.在變電站安裝無功補(bǔ)償裝置，主要改善整個系統(tǒng)的功率因數(shù)C.無功補(bǔ)償裝置安裝位置越靠近電源，補(bǔ)償效果越好D.無論安裝位置如何，無功補(bǔ)償裝置都能完全消除無功損耗22、考慮一個用于實(shí)現(xiàn)加法運(yùn)算的數(shù)字電路，輸入為兩個4位二進(jìn)制數(shù)。當(dāng)輸入分別為0101和1010時(shí)，電路輸出為1111。若輸入變?yōu)?001和0110，那么電路的輸出最有可能是（）A.1111B.1011C.1110D.100023、在一個電氣控制系統(tǒng)中，有一個由PLC控制的自動化倉儲系統(tǒng)。當(dāng)貨物重量超過設(shè)定值時(shí)，報(bào)警裝置應(yīng)啟動，但實(shí)際未啟動?？赡艿脑蚴牵浚ǎ〢.重量傳感器故障B.PLC輸入點(diǎn)故障C.控制程序錯誤D.以上都有可能24、在一個數(shù)字電路中，使用了鎖存器來存儲數(shù)據(jù)。當(dāng)時(shí)鐘信號為高電平時(shí)，輸入數(shù)據(jù)為1010。時(shí)鐘信號變?yōu)榈碗娖胶?，鎖存器輸出的數(shù)據(jù)最有可能是（）A.1010B.0101C.不確定D.以上都不對25、假設(shè)在一個均勻磁場中，有一個邊長為a的正方形閉合回路，通有電流I。若磁場隨時(shí)間均勻增加，磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率為dB/dt，則回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為：（）A.a^2dB/dtB.2a^2dB/dtC.√2a^2dB/dtD.4a^2dB/dt26、在一個電力系統(tǒng)中，需要對高壓設(shè)備進(jìn)行耐壓試驗(yàn)。以下哪種試驗(yàn)方法是最常用的？（）A.交流耐壓試驗(yàn)B.直流耐壓試驗(yàn)C.沖擊耐壓試驗(yàn)D.以上都是27、在一個電氣控制系統(tǒng)中，需要實(shí)現(xiàn)對電機(jī)的調(diào)速控制。以下哪種調(diào)速方式是最常用的？（）A.變極調(diào)速B.變頻調(diào)速C.改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速D.以上都是28、在一個數(shù)字電子電路中，需要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的比較和判斷。以下哪種集成電路可以實(shí)現(xiàn)這一功能？（）A.比較器B.加法器C.減法器D.乘法器29、在一個工廠的自動化生產(chǎn)線中，需要使用傳感器進(jìn)行檢測和控制。以下哪個類型的傳感器不屬于常用的傳感器類型？（）A.溫度傳感器B.壓力傳感器C.顏色傳感器D.聲音傳感器30、對于一個時(shí)變電磁場，已知某一區(qū)域的電場強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率為dE/dt，磁導(dǎo)率為μ，該區(qū)域產(chǎn)生的位移電流密度為：（）A.μ(dE/dt)B.ε(dE/dt)C.με(dE/dt)D.(dE/dt)/μ二、多選題（本大題共10小題，每小題2分，共20分．有多個選項(xiàng)是符合題目要求的．）1、以下關(guān)于靜電場中的導(dǎo)體，說法準(zhǔn)確的有（）A.導(dǎo)體內(nèi)電場為零B.導(dǎo)體表面是等勢面C.電荷分布在導(dǎo)體表面D.導(dǎo)體內(nèi)部有凈電荷2、在電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行中，需要考慮的成本有（）A.發(fā)電成本B.輸電成本C.配電成本D.停電損失成本3、在工廠的電氣設(shè)備安裝中，以下哪些要求需要滿足？（）A.符合電氣安裝規(guī)范B.保證設(shè)備的接地良好C.確保設(shè)備的安裝牢固D.考慮設(shè)備的維護(hù)和檢修方便4、以下關(guān)于電磁波的吸收和散射，說法正確的有（）A.與介質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)B.會導(dǎo)致電磁波能量的減少C.吸收和散射是相互獨(dú)立的過程D.對電磁波的傳播方向產(chǎn)生影響5、在數(shù)字集成電路中，以下哪些存儲器件是常見的？（）A.SRAMB.DRAMC.ROMD.EEPROM6、在電力系統(tǒng)的自動化控制中，以下哪些技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制？（）A.通信技術(shù)B.傳感器技術(shù)C.計(jì)算機(jī)技術(shù)D.自動化控制技術(shù)7、在數(shù)字電路中，以下哪些因素可能影響電路的穩(wěn)定性（）A.電源電壓的波動B.電磁干擾C.元件參數(shù)的偏差D.溫度變化8、在數(shù)字電路的低功耗設(shè)計(jì)中，以下哪些策略是可行的？（）A.動態(tài)電壓頻率調(diào)整B.電源門控C.體偏置技術(shù)D.睡眠模式9、在模擬集成電路的版圖設(shè)計(jì)中，以下哪些因素需要考慮？（）A.器件匹配B.寄生效應(yīng)C.布線規(guī)則D.工藝兼容性10、在電力系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)中，需要考慮的因素包括（）A.負(fù)荷增長預(yù)測B.電源布局C.電網(wǎng)結(jié)構(gòu)D.環(huán)境保護(hù)三、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）簡述電力系統(tǒng)中的分布式電源接入對系統(tǒng)的影響。2、（本題5分）用集成計(jì)數(shù)器芯片設(shè)計(jì)一個任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器。3、（本題5分）設(shè)計(jì)一個能產(chǎn)生1010序列的移位寄存器。4、（本題5分）解釋如何設(shè)計(jì)一個簡單的數(shù)字搶答器電路。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）某工廠的電氣開關(guān)柜在運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)局部放電現(xiàn)象，若不及時(shí)處理可能發(fā)展為嚴(yán)重的絕緣故障。請分析局部放電產(chǎn)生的原因，如絕緣材料缺陷、電場不均勻、污穢沉積、過電壓等，并闡述如何通過在線